선박의 복원력에 관한 설명으로 옳은 것은?
선박의 구조 및 흘수계산방법- ①배수량이 같을 때 무게중심이 높을수록 복원력이 크다.
- ②선내의 자유수는 무게중심을 높이는 효과가 있어서 복원력에 나쁜 영향을 미친다.
- ③무거운 화물은 위로 적재해야 복원력이 크다.
- ④선폭은 복원력에 영향을 미치지 않는다.
선지를 골라 바로 채점해 보세요.
정답 ② — 선내 탱크에 부분 적재된 액체는 선박이 기울 때 한쪽으로 쏠리면서 무게중심을 가상으로 상승시키는 자유표면효과를 일으켜 복원력을 감소시킵니다.
선지별 오답 이유
- ① 무게중심이 상승하면 메타센터고()가 줄어들어 복원 모멘트가 감소하므로, 동일 배수량에서 무게중심이 높을수록 복원력은 작아집니다.
- ② 탱크 내 채워지지 않은 액체의 자유표면효과는 선박 경사 시 액체의 이동으로 인해 무게중심을 가상으로 상승시키는 결과를 초래하여 복원력을 저하시킵니다.
- ③ 중량물을 상부에 적재하면 선박 전체의 무게중심이 위로 이동하여 복원력이 약화되므로, 중량물은 선저나 하부 홀드에 적재해야 합니다.
- ④ 선폭이 넓어지면 수선면 2차 모멘트가 급격히 커져 부심에서 메타센터까지의 거리()가 증가하므로 초기 복원력에 큰 영향을 미칩니다.
관련 개념
선박의 초기 복원력은 메타센터()와 무게중심() 사이의 거리인 메타센터고()에 비례하며, 로 표현됩니다.
선박의 무게중심 높이()가 낮을수록 또는 선폭이 넓어 메타센터 높이()가 높을수록 값이 커져 우수한 복원력을 확보할 수 있습니다.
반면 탱크 내 액체의 자유표면효과는 무게중심을 가상으로 상승시켜 유효 을 감소시키므로 복원성에 치명적인 악영향을 줍니다.
선박의 무게중심 높이()가 낮을수록 또는 선폭이 넓어 메타센터 높이()가 높을수록 값이 커져 우수한 복원력을 확보할 수 있습니다.
반면 탱크 내 액체의 자유표면효과는 무게중심을 가상으로 상승시켜 유효 을 감소시키므로 복원성에 치명적인 악영향을 줍니다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과